北方农牧交错区不同土地利用方式对土壤团聚体和微生物群落的影响
发布时间：2021-09-15 21:30
开垦和放牧是我国北方农牧交错区两种主要的土地利用方式,由于长期的不合理利用,使得该区域面临严重的生态问题,当前如何有效地缓解生态恶化是农牧交错区亟待解决的难题。草地开垦和放牧对土壤团聚体、土壤养分和土壤微生物均具有巨大的影响,但目前尚缺乏深入的机理研究及探讨,开垦和放牧条件下土壤团聚体的分布特征尚不清楚,而对于人类扰动情形下土壤团聚体稳定性与土壤微生物群落的关系也有待于进一步研究。我们于2015-2016年在我国北方农牧交错区通过草地开垦和放牧试验,研究了土地利用方式对土壤团聚体和微生物群落的影响。开垦试验选取了我国北方农牧交错区三个不同县域（沽源,康保,化德）,采用草地农田配对试验设计取样分析;放牧试验选取沽源国家野外站长期不同放牧方式（围封:UG;冬季放牧:WG;过度放牧:OG）观测平台进行研究;在此基础上,进一步对不同土地利用方式（围封:UG;农田:Cropland;过度放牧:OG）对土壤特征的影响进行了比较研究。借助t检验、方差分析、回归分析、主成分分析和结构方程模型等经典统计方法,研究了土壤团聚体稳定性和土壤微生物群落结构的变化对开垦和放牧响应机制。主要结果如下:（1）草地土...
【文章来源】：中国农业大学北京市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：100 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１－３技术路线??Ｆｉｇｕｒｅ?１－３?Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ?ｒｏｕｔｅ??
与草地相比，农田中大团聚体含量下降明显，０．５－１?ｍｍ粒级土壤团聚体含量最多，其次为＞１?ｍｍ??粒级和０．２５４．５?ｎｕｎ粒级土壤团聚体。＞０．２５?ｍｍ?土壤团聚体在表层０－１０?ｃｍ?土层无显著差异，但??在１０－２０?ｃｍ和２０－３０?ｃｍ土层，草地＞０．２５?ｍｍ团聚体含量显著高于农田（图２－３）。平均各个地点，??草地土壤中＞１?ｍｍ?土壤团聚体比例显著高于农田土壤，但＜１?ｍｍ?土壤团聚体比例显著降低（图??２－１）。??表２－３不同取样区域两种土地利用方式下０－３０?ｃｍ?土层土壤含水置、ｐＨ和电导率??Ｔａｂｌｅ?２－３?Ｓｏｉｌ?ｗａｔｅｒ?ｃｏｎｔｅｎｔ
Ｓｏｉｌ?ｄｅｐｔｈ?（ｃｍ）??土屄＃度（ｅｒａ）??图２－１草地农田０－３０?ｃｍ土层＞１?ｍｍ土壤团聚体（Ａ）、０．５－１?ｍｍ土壤团聚体（Ｂ）、０．２５－０．５?ｍｍ?土壤团聚体（Ｃ）、??０．１０６－０．２５?ｍｍ?土壤团聚体（Ｄ）、０．０５３－０．１０６?ｍｍ?土壤团聚体百分含量（Ｅ）差异。图中数据为平均值土标准误。??Ｆｉｇｕｒｅ?２－１?＞１?ｍｍ?ｓｏｉｌ?ａｇｇｒａｇａｔｅ?（Ａ），?０．５－１?ｍｍ?ｓｏｉｌ?ａｇｇｒａｇａｔｅ?（Ｂ），?０．２５－０．５?ｍｍ?ｓｏｉｌ?ａｇｇｒａｇａｔｅ?（Ｃ），?０．１０６－０．２５?ｍｍ?ｓｏｉｌ??ａｇｇｒａｇａｔｅ?（Ｄ）?ａｎｄ?０．０５３－０．１０６?ｍｍ?ｓｏｉｌ?ａｇｇｒａｇａｔｅ?（Ｅ）?ａｔ?０－３０?ｃｍ?ｓｏｉｌ?ｄｅｐｔｈ?ａｆｔｅｒ?ｇｒａｓｓｌａｎｄ?ｃｏｎｖｅｒｔｅｄ?ｔｏ?ｃｒｏｐｌａｎｄ．?Ｔｈｅ??ｇｉｖｅｎ?ｄａｔａ?ｉｎ?ｆｉｇｕｒｅ?２－１?ｒｅｐｒｅｓｅｎｔ?ｔｈｅ?ｍｅａｎ士ＳＥ．??１８??
【参考文献】：
期刊论文
[1]中国草原的困境及其转型[J]. 张新时,唐海萍,董孝斌,李波,黄永梅,龚吉蕊. 科学通报. 2016(02)
[2]不同放牧强度下温性草甸草原土壤微生物群落结构PLFAs分析[J]. 谭红妍,闫瑞瑞,闫玉春,陈宝瑞,辛晓平. 草业学报. 2015(03)
[3]20世纪80年代末以来中国土地利用变化的基本特征与空间格局[J]. 刘纪远,匡文慧,张增祥,徐新良,秦元伟,宁佳,周万村,张树文,李仁东,颜长珍,吴世新,史学正,江南,于东升,潘贤章,迟文峰. 地理学报. 2014(01)
[4]轮耕与施肥对渭北旱作玉米田土壤团聚体和有机碳含量的影响[J]. 王丽,李军,李娟,柏炜霞. 应用生态学报. 2014(03)
[5]紫色土坡耕地土壤团聚体分形维数与有机碳关系[J]. 赵鹏,史东梅,赵培,朱波. 农业工程学报. 2013(22)
[6]围封与放牧对土壤微生物和酶活性的影响[J]. 牛得草,江世高,秦燕,张宝林,曹格图,傅华. 草业科学. 2013(04)
[7]Changes in soil carbon stocks and related soil properties along a 50-year grassland-to-cropland conversion chronosequence in an agro-pastoral ecotone of Inner Mongolia,China[J]. Yan JIAO1,2,Zhu XU2,JiaoHong ZHAO1,WenZhu YANG1 1 College of Chemistry and Environmental Sciences,Inner Mongolia Normal University,Hohhot 010018,China;2 Grassland Research Institute of Chinese Academy of Agriculture Science,Hohhot 010018,China. Journal of Arid Land. 2012(04)
[8]黄土高原丘陵沟壑区放牧林草地土壤团聚体性质研究[J]. 许永霞,廖超英,孙长忠,法蕾,唐海滨,边丹丹. 干旱地区农业研究. 2011(05)
[9]开垦对退化沙质草地土壤机械组成及有机碳分布的影响[J]. 李顺江,胡霞,刘连友. 水土保持研究. 2011(04)
[10]不同利用强度下草原土壤微生物的生物量和数量的动态研究[J]. 高雪峰,武春燕,韩国栋. 干旱区资源与环境. 2011(05)
博士论文
[1]放牧影响草地生态系统碳转化的机制研究[D]. 路文杰.中国农业大学 2017
[2]放牧和开垦对温带典型草原CO2通量的影响[D]. 王忠美.中国农业大学 2016
[3]华北农牧交错区草地生态系统温室气体交换规律的研究[D]. 杨新明.中国农业大学 2015
[4]不同放牧方式对羊草草原生态系统碳固持的影响机制[D]. 陈文青.中国农业大学 2015
[5]典型草原退化演替中植被—土壤特征变化及化感影响机制研究[D]. 张玉娟.中国农业大学 2015
[6]农牧交错带生态系统服务功能及区域气候对下垫面变化响应机制研究[D]. 秦立刚.中国农业大学 2014
[7]不同土地利用与施肥管理对黑土团聚体中有机碳的影响[D]. 苑亚茹.中国科学院研究生院(东北地理与农业生态研究所) 2013
[8]半干旱荒漠化地区不同土地利用方式下土壤团聚体微生物量与群落功能特性分析[D]. 文倩.中国农业大学 2004
本文编号：3396834
【文章来源】：中国农业大学北京市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：100 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１－３技术路线??Ｆｉｇｕｒｅ?１－３?Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ?ｒｏｕｔｅ??
与草地相比，农田中大团聚体含量下降明显，０．５－１?ｍｍ粒级土壤团聚体含量最多，其次为＞１?ｍｍ??粒级和０．２５４．５?ｎｕｎ粒级土壤团聚体。＞０．２５?ｍｍ?土壤团聚体在表层０－１０?ｃｍ?土层无显著差异，但??在１０－２０?ｃｍ和２０－３０?ｃｍ土层，草地＞０．２５?ｍｍ团聚体含量显著高于农田（图２－３）。平均各个地点，??草地土壤中＞１?ｍｍ?土壤团聚体比例显著高于农田土壤，但＜１?ｍｍ?土壤团聚体比例显著降低（图??２－１）。??表２－３不同取样区域两种土地利用方式下０－３０?ｃｍ?土层土壤含水置、ｐＨ和电导率??Ｔａｂｌｅ?２－３?Ｓｏｉｌ?ｗａｔｅｒ?ｃｏｎｔｅｎｔ
Ｓｏｉｌ?ｄｅｐｔｈ?（ｃｍ）??土屄＃度（ｅｒａ）??图２－１草地农田０－３０?ｃｍ土层＞１?ｍｍ土壤团聚体（Ａ）、０．５－１?ｍｍ土壤团聚体（Ｂ）、０．２５－０．５?ｍｍ?土壤团聚体（Ｃ）、??０．１０６－０．２５?ｍｍ?土壤团聚体（Ｄ）、０．０５３－０．１０６?ｍｍ?土壤团聚体百分含量（Ｅ）差异。图中数据为平均值土标准误。??Ｆｉｇｕｒｅ?２－１?＞１?ｍｍ?ｓｏｉｌ?ａｇｇｒａｇａｔｅ?（Ａ），?０．５－１?ｍｍ?ｓｏｉｌ?ａｇｇｒａｇａｔｅ?（Ｂ），?０．２５－０．５?ｍｍ?ｓｏｉｌ?ａｇｇｒａｇａｔｅ?（Ｃ），?０．１０６－０．２５?ｍｍ?ｓｏｉｌ??ａｇｇｒａｇａｔｅ?（Ｄ）?ａｎｄ?０．０５３－０．１０６?ｍｍ?ｓｏｉｌ?ａｇｇｒａｇａｔｅ?（Ｅ）?ａｔ?０－３０?ｃｍ?ｓｏｉｌ?ｄｅｐｔｈ?ａｆｔｅｒ?ｇｒａｓｓｌａｎｄ?ｃｏｎｖｅｒｔｅｄ?ｔｏ?ｃｒｏｐｌａｎｄ．?Ｔｈｅ??ｇｉｖｅｎ?ｄａｔａ?ｉｎ?ｆｉｇｕｒｅ?２－１?ｒｅｐｒｅｓｅｎｔ?ｔｈｅ?ｍｅａｎ士ＳＥ．??１８??
【参考文献】：
期刊论文
[1]中国草原的困境及其转型[J]. 张新时,唐海萍,董孝斌,李波,黄永梅,龚吉蕊. 科学通报. 2016(02)
[2]不同放牧强度下温性草甸草原土壤微生物群落结构PLFAs分析[J]. 谭红妍,闫瑞瑞,闫玉春,陈宝瑞,辛晓平. 草业学报. 2015(03)
[3]20世纪80年代末以来中国土地利用变化的基本特征与空间格局[J]. 刘纪远,匡文慧,张增祥,徐新良,秦元伟,宁佳,周万村,张树文,李仁东,颜长珍,吴世新,史学正,江南,于东升,潘贤章,迟文峰. 地理学报. 2014(01)
[4]轮耕与施肥对渭北旱作玉米田土壤团聚体和有机碳含量的影响[J]. 王丽,李军,李娟,柏炜霞. 应用生态学报. 2014(03)
[5]紫色土坡耕地土壤团聚体分形维数与有机碳关系[J]. 赵鹏,史东梅,赵培,朱波. 农业工程学报. 2013(22)
[6]围封与放牧对土壤微生物和酶活性的影响[J]. 牛得草,江世高,秦燕,张宝林,曹格图,傅华. 草业科学. 2013(04)
[7]Changes in soil carbon stocks and related soil properties along a 50-year grassland-to-cropland conversion chronosequence in an agro-pastoral ecotone of Inner Mongolia,China[J]. Yan JIAO1,2,Zhu XU2,JiaoHong ZHAO1,WenZhu YANG1 1 College of Chemistry and Environmental Sciences,Inner Mongolia Normal University,Hohhot 010018,China;2 Grassland Research Institute of Chinese Academy of Agriculture Science,Hohhot 010018,China. Journal of Arid Land. 2012(04)
[8]黄土高原丘陵沟壑区放牧林草地土壤团聚体性质研究[J]. 许永霞,廖超英,孙长忠,法蕾,唐海滨,边丹丹. 干旱地区农业研究. 2011(05)
[9]开垦对退化沙质草地土壤机械组成及有机碳分布的影响[J]. 李顺江,胡霞,刘连友. 水土保持研究. 2011(04)
[10]不同利用强度下草原土壤微生物的生物量和数量的动态研究[J]. 高雪峰,武春燕,韩国栋. 干旱区资源与环境. 2011(05)
博士论文
[1]放牧影响草地生态系统碳转化的机制研究[D]. 路文杰.中国农业大学 2017
[2]放牧和开垦对温带典型草原CO2通量的影响[D]. 王忠美.中国农业大学 2016
[3]华北农牧交错区草地生态系统温室气体交换规律的研究[D]. 杨新明.中国农业大学 2015
[4]不同放牧方式对羊草草原生态系统碳固持的影响机制[D]. 陈文青.中国农业大学 2015
[5]典型草原退化演替中植被—土壤特征变化及化感影响机制研究[D]. 张玉娟.中国农业大学 2015
[6]农牧交错带生态系统服务功能及区域气候对下垫面变化响应机制研究[D]. 秦立刚.中国农业大学 2014
[7]不同土地利用与施肥管理对黑土团聚体中有机碳的影响[D]. 苑亚茹.中国科学院研究生院(东北地理与农业生态研究所) 2013
[8]半干旱荒漠化地区不同土地利用方式下土壤团聚体微生物量与群落功能特性分析[D]. 文倩.中国农业大学 2004
本文编号：3396834
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